洞身长管棚技术交底.docx

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洞身长管棚技术交底

中国铁建十六局集团南龙铁路NLZQ-4标

xxx隧道进口洞身管棚施工技术交底

中铁十六局集团公司南龙铁路NLZQ-4标项目经理部

二O一五年十月

隧道洞身长管棚施工技术交底书

工程名称

xx隧道进口

工程里程

见表1-1

编制单位

架子五队

接收单位

隧道四工班

工程项目

隧道洞身管棚

交底时间

2015.10

交底内容：

1.目的

明确隧道洞身管棚施工作业的工艺流程，工艺标准，规范洞身管棚作业施工，减少施工过程中的不安全因素。

2.适用范围

本交底针对中铁十六局集团五公司南龙铁路NLZQ-4标xx隧道进口DK99+563-603里程段洞身管棚施工进行编制。

3.工艺流程及技术要求

3.1、洞内管棚的定位

洞内管棚钢管采用φ89×5㎜无缝钢管，长10m，环向间距40㎝，共设43根。

钢管按设计在管壁上每隔15cm钻注浆孔，加工成钢花管。

洞身长棚打设前首先架立一榀I20a工字钢，在工字钢上根据图纸设计在拱部120°范围内按照环向间距40cm在腹板位置开孔并进行编号，以确保长管棚的位置，钢管尾部与钢架焊接。

3.2、钻孔

长管棚采用水平地质钻机钻孔，钻机钻孔深度及孔径必须符合设计要求，钻机平稳灵活，能在水平360°范围内钻孔，钻孔前设立导向架由机械顶进，外插角为3°～5°。

为了便于安装钢管，钻头直径采用108mm。

⑵岩质较好时可以一次成孔。

钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

⑶钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑹认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。

3.3、清孔验孔

⑴用钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

3.4、安装管棚钢管钢管节段间用丝扣连接。

顶进时，预先对钻孔编号，安装管棚时相邻两根管棚的接头必须错开1米以上，同一断面的接头数量不得大于50%。

管棚纵向搭接长度不小于3米。

⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔（靠孔口2.5m处的棚管不钻孔），孔间距15～20cm，呈梅花型布置。

管头焊成圆锥形，便于入孔。

⑵棚管顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺，人工配合下顶进钢管。

⑶接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。

同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。

3.5、注浆

⑴安装好有孔钢花管、管棚顶到位后，准备注浆。

注浆前先将孔内泥沙用高压风清理干净，再进行注浆。

浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

⑵注浆材料：

注浆材料为1：

1水泥浆.

⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，压力控制在1MPa左右，持压15min后停止注浆。

注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。

3-1表工程数量表（一环）

4、管棚施工控制要点

⑴钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。

⑵钻孔外插角6°～8°以为宜，钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定。

施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

⑶严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

⑷经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。

⑸掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

注浆系统要试运转“热身”，一般为20分钟。

利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，而后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。

压水试验结束以后，管棚钢管中插入由四根φ22主筋和固定环组成的钢筋笼（如有），用高压泵压注1:

1水泥浆，压力控制在0.5～2.0Mpa，注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，利用注浆泵将浆液压入孔内，通过钢管壁注浆孔来加固地层。

当出气孔流浆后停止压浆，用钢板封堵管口。

见图4-1。

⑹堵孔止浆。

堵孔质量的好坏，直接关系到注浆效果。

堵孔包括钢管自身的封堵和钢管与孔壁之间空隙的封堵。

图4-1钢管堵头示意图

钢管自身的封堵。

一般在钢管最外端1.1m范围内不设置注浆孔，孔口用厚3～5mm钢板凿孔焊接注浆管来封堵。

钢管与孔壁间空隙的封堵。

利用自制工具将早强水泥砂浆塞入孔口封堵，封堵材料装入孔内不小于1.0m长度，确保封堵质量。

钢管与孔壁之间封堵见图4-2。

图4-2钻孔与管壁之间封堵示意图

①注浆异常现象处理：

a.发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆隔孔注浆；

b.水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查；

c.注浆迸浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便胶凝，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。

②注浆时应注意事项：

a.浆液配制：

水泥浆采用卧式搅拌机拌和。

水灰比W/C=1.0（重量比）。

在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。

浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。

配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。

浆液随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。

配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。

b.注浆施工：

采用2台BW-250/50型注浆泵注浆。

清孔后，按由下孔至上孔的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小程序注浆，如遇串孔或跑浆则隔孔灌压。

c.注浆压力控制：

注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。

具体调法是：

启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。

随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。

为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量。

d.结束标准：

采用终压和注浆量双控制。

一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。

e.清洗注浆系统：

达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。

以保证下次注浆顺利进行。

施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。

f.效果检查：

开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，须补注处理。

5.施工注意事项

5.1.管棚所用钢管进场必须通知项目部实验室按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求；管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

5.2.钻孔时钻机的立轴方向必须准确控制，以保证孔向正确，并经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。

管棚钻孔的允许偏差应符合表5-1的规定：

表5-1管棚钻孔允许偏差

序号

项目

允许偏差

1

方向角

1°

2

孔口距

±150mm

3

孔深

±50mm

5.3在安装管棚时，管棚钢管的连接要牢固，其接头要错开布置，同一断面内接头数量不得超过钢管总数的50％。

5.4管棚应从下向上注浆，即从两侧最低处的管棚开始向拱顶方向逐孔注浆。

5.5水泥浆的配合比要满足设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙，注浆参数如下：

①水泥浆液水灰比W/C=1：

1（重量比）；

②注浆压力：

0.5～2.0Pa。

5.6.在钻孔、安装钢管和注浆过程中，要做好施工记录。

6.安全注意事项

6.1.管棚操作平台所搭设的脚手架必须牢固可靠，禁止在斜坡或松土上搭设脚手架，脚手架的搭设要符合《脚手架安全操作规程》。

6.2.管棚钻机、注浆设备安放牢靠，其机械性能满足施工要求，并要有专人经常维修保养。

6.3.所有施工人员必须戴好安全帽，管棚操作平台上的人员要佩戴安全带，并正确使用。

6.4.注浆时孔口注浆管应绑扎牢固，以防浆液喷出伤人，操作人员应加强自身防护意识。

6.5.进行安全警示，在工地施工现场，要有专人负责指挥、协调。

6.6.抓好现场管理，开展文明施工，经常保持现场“三通一平”良好状况。

6.7.严格机械作业规程，非本机司机不许进行机械操作。

6.8.时刻把安全工作当做头等大事来抓，坚持“安全第一、预防为主”的方针，加强预测和控制，做到文明施工，安全生产。

交底人

接收人

日期

施工技术交底接收人名单

序号

接收人姓名

接收人职务（工种）

接收日期

备注